Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ

Навстречу 250-летию Московского университета

Подсекция: Геология и геохимия полезных ископаемых

Состав метаморфизующих растворов на Парнокском железомарганцевом месторождении (Полярный Урал)

Н.Н.Зыкин

Манганокальцит является наиболее распространенной формой для метаморфогенного этапа становления Парнокского месторождения. Этим минералом здесь выполнены многочисленные жилы, трещины и шлиры, формирующие брекчиевидную и прожилковую текстуры в тонкослоистых первичных карбонатных рудах. Манганокальцит представлен хорошо раскристаллизованными полупрозрачными кристаллами удлиненной свилеватой и таблитчатой формы, ярко-розового цвета. По секущему взаимоотношению устанавливается развитие двух его генераций. Изучение с помощью зондового микроанализатора значительных отличий в составе этих генераций не выявило. В манганокальците были обнаружены доступные для изучения двухфазовые флюидные включения размером 1-17 мкм, которые были изучены с целью выявления характера метаморфизующих растворов. Образцы отобраны из различных горизонтов рудного интервала участков Магнитный-1 и Усть-Пачвожский.

Микротермометрические исследования водного флюида выполнены на микротермокамере THMSG-600 фирмы "Linkam" В.Ю Прокофьевым (ИГЕМ РАН). Состава газовой фазы исследовался на газовом хроматографе серии "Цвет-100М" и "Цвет-163" с пиролитической приставкой П-75 ГЕОХИ РАН О.Ф. Мироновой О.Ф. (ГЕОХИ РАН), определение бора проведено на квадрупольном масс-спектрометре PLASMA QUAD PQ2+TURBO фирмы VG Instruments С.А. Горбачевой (ИГЕМ РАН). Исследования изотопного состава водной и газовой фаз включений проведены по существующей методике в лаборатории стабильных изотопов ВИМС Зыкиным Н.Н. и Ерохиным В.Е. Содержимое включений во всех случаях извлекалось термическим вскрытием (380 ^o С).

Термо - и криометрические исследования индивидуальных флюидных включений показали, что манганокальцит формировался из водного раствора хлоридов натрия и магния [Борисенко, 1977] с концентрацией солей 7.5- 0.2 мас. % экв. NaCl [Bodnar, Vityk, 1994]. Явлений гетерогенизации (кипения) раствора не наблюдалось. Результаты анализов ГЖВ методами газовой и ионной хроматографии (табл. 1) показали, что отношение F/Cl для рудообразующих флюидов Парнокского месторождения превышает аналогичное отношение в морской воде в среднем в 20 000 раз - (0,24 - 1,5) х 10^-4 [Виноградов, 1967].

Исследования изотопного состава воды включений показали, что D её имеют значения: -70 (SMOW) ( ¹⁸OН₂О ввиду недостаточного для анализа количества жидкой фазы определить не представлялось возможным). D метана в газовой фазе = -414, ¹³C метана = -30,3 (PDB). ¹³CCO₂ включений от -4 до -8,5. Состав ¹⁸Окарб. манганокальцита из различных горизонтов от +9,8 до +17, ¹³Cкарб. характеризуются преимущественно низкими величинами (до -14), в среднем составляют -10, но повсеместно положительно коррелируют с изотопным составом вмещающих известняков и карбонатных руд, по которым манганокальцит развит. При условии участия в системе чистого кальцита и равновесности системы, полученные изотопные характеристики дают температуры рудообразующего флюида в 200-300^o С.

Таблица 1

Результаты анализа содержимого флюидных включений в манганокальците из руд Парнокского месторождения методами газовой и ионной хроматографии.

Таблица 2.

Концентрации различных элементов в рудообразующем растворе Парнокского месторождения (анализ водных вытяжек методом ICP MS) для пробы Т-2.

По полученным данным метаморфизм пород рудного интервала носил изохимический характер, и оценивается как низкотемпературный (пренит-пумпеллиитовая фация). Вода метаморфизующих флюидов имеет метеогенную (инфильтрационную) природу. По изотопному составу воды включений палеоширота района на момент формирования манганокальцита оценивается в 30-40 ^o с.ш.. По данным палеомагнитного анализа возраст метаморфизма оценивается как пермь-ранний триас.